Programowanie i projektowanie obiektowe

Transkrypt

Programowanie i projektowanie obiektowe
Obiekty i klasy w Pythonie
Paweł Daniluk
Wydział Fizyki
Jesień 2016
P. Daniluk (Wydział Fizyki)
PO w. III
Jesień 2016
1 / 21
Klasy i obiekty
Obiekty są instancjami klas.
Klasy w implementacji
odpowiadają klasom
projektowym.
PO w. III
Jesień 2016
2 / 21
Klasy i obiekty
odpowiadają klasom
projektowym.
Przynależność do klasy określa
zakres odpowiedzialności
obiektów.
Każdy obiekt należy do pewnej
klasy.
PO w. III
Jesień 2016
2 / 21
Klasy i obiekty
odpowiadają klasom
projektowym.
obiektów.
klasy.
Klasa określa funkcjonalności
(metody) obiektów.
Każdy obiekt odpowiada za
wartości swoich atrybutów.
PO w. III
Jesień 2016
2 / 21
Klasy i obiekty
odpowiadają klasom
projektowym.
obiektów.
klasy.
(metody) obiektów.
Metody określone przez klasę odwołują się do atrybutów przechowywanych
w obiekcie.
PO w. III
Jesień 2016
2 / 21
Klasy i obiekty
odpowiadają klasom
projektowym.
obiektów.
klasy.
(metody) obiektów.
Metody określone przez klasę odwołują się do atrybutów przechowywanych
w obiekcie.
Czy klasy mogą być obiektami?
PO w. III
Jesień 2016
2 / 21
Najprostszy obiekt
class A:
pass
Klasa A nie ma żadnych metod, ale może mieć atrybuty.
>>> a=A ( )
>>> a . x
T r a c e b a c k ( most r e c e n t c a l l l a s t ) :
F i l e "<s t d i n >" , l i n e 1 , i n <module>
A t t r i b u t e E r r o r : A i n s t a n c e h a s no a t t r i b u t e ’ x ’
>>> a . x=1
>>> a . x
1
>>>
PO w. III
Jesień 2016
3 / 21
Atrybuty
W Pythonie atrybuty obiektów działają podobnie jak zmienne. Tworzymy
je przez pierwsze przypisanie.
PO w. III
Jesień 2016
4 / 21
Atrybuty
Czy to oznacza, że nie można określić w definicji klasy zakresu
odpowiedzialności za przechowywanie danych?
PO w. III
Jesień 2016
4 / 21
Atrybuty
Czy to oznacza, że nie można określić w definicji klasy zakresu
odpowiedzialności za przechowywanie danych?
Dobre pytanie...
PO w. III
Jesień 2016
4 / 21
Metody
Metody są definiowane w klasach.
c l a s s Lew :
def t a l k ( s e l f ) :
p r i n t " Jest e m ␣ l e w "
>>> l=Lew ( )
>>> l . t a l k ( )
Je st e m l e w
>>>
PO w. III
Jesień 2016
5 / 21
Metody
Metody są definiowane w klasach.
c l a s s Lew :
def t a l k ( s e l f ) :
p r i n t " Jest e m ␣ l e w "
Definicja metody jest podobna do definicji funkcji. Pierwszy argument
(self) jest obligatoryjny...
PO w. III
Jesień 2016
6 / 21
Metody
Definicja metody jest podobna do definicji funkcji. Pierwszy argument
(self) jest obligatoryjny...
... i służy do odwoływania się do obiektu, dla którego metoda została
wywołana.
>>> l=Lew ( )
>>> l . t a l k ( )
Jestem lew
>>> l . s e t H u n g r y ( True )
>>> l . t a l k M o r e ( )
Jestem lew
glodny lew
>>>
def s e t H u n g r y ( s e l f , v a l ) :
s e l f . h u n g r y=v a l
def t a l k M o r e ( s e l f ) :
s e l f . talk ()
i f s e l f . hungry :
p r i n t " glodny ␣ lew "
Oczywiście do atrybutu hungry możemy również dostawać się bezpośrednio.
PO w. III
Jesień 2016
7 / 21
Inicjalizacja
Na początku lew jest popsuty.
>>> l=Lew ( )
>>> l . t a l k M o r e ( )
Jest em l e w
T r a c e b a c k ( most r e c e n t c a l l
F i l e "<s t d i n >" , l i n e 1 , i n
F i l e "<s t d i n >" , l i n e 9 , i n
A t t r i b u t e E r r o r : Lew i n s t a n c e
last ):
<module>
talkMore
h a s no a t t r i b u t e ’ h u n g r y ’
Metoda __init__
def __init__ ( s e l f ) :
s e l f . h u n g r y=F a l s e
PO w. III
Jesień 2016
8 / 21
Dziedziczenie
c l a s s GroznyLew ( Lew ) :
def t a l k M o r e ( s e l f ) :
s e l f . talk ()
p r i n t " g r o z n y ␣ lew , "
p r i n t " s p o t k a c ␣ mnie ␣ z n a c z y ␣ pech . "
p r i n t " W s z y s t k i c h ␣ zjem , ␣ az ␣ do ␣ dna . "
p r i n t " Rety , ␣ l e p i e j ␣ n i e ␣ s p o t k a c ␣ l wa . "
Metoda talk jest zdefiniowana jest w klasie Lew.
PO w. III
Jesień 2016
9 / 21
Dziedziczenie
>>> g l=GroznyLew ( )
>>> g l . t a l k ( )
Jest em l e w
>>> g l . s e t H u n g r y ( True )
>>> g l . t a l k M o r e ( )
Jest em l e w
g r o z n y lew ,
s p o t k a c mnie z n a c z y pech .
W s z y s t k i c h zjem , az do dna .
Rety , l e p i e j n i e s p o t k a c lwa .
PO w. III
Jesień 2016
10 / 21
Ograniczenia dostępu
W Pythonie nie ma możliwości określania poziomu dostępności metod i
atrybutów. Są dobrowolne konwencje
Składowe o nazwach zaczynających się od znaku “_” są uznawane za
niedostępne publicznie i/lub zależne od implementacji. W szczególności nie
należy zakładać, że w kolejnych wersjach programów pozostaną
niezmienone.
PO w. III
Jesień 2016
11 / 21
Składowe o nazwach zaczynających się od znaków “__” są “prywatne” w
specyficzny sposób.
Wewnątrz definicji klasy identyfikator postaci “__ident” jest zamieniany
na “_Klasa__ident’’
PO w. III
Jesień 2016
12 / 21
c l a s s Lew :
...
d e f __talkMore ( s e l f ) :
s e l f . talk ()
p r i n t " glodny ␣ lew "
def talkMore ( s e l f ) :
s e l f . __talkMore ( )
def talkMore ( s e l f ) :
def t a l k S a f e ( s e l f ) :
c l a s s GroznyLew ( Lew ) :
d e f __talkMore ( s e l f ) :
s e l f . talk ()
p r i n t " g r o z n y ␣ lew , "
p r i n t " s p o t k a c ␣ mnie ␣ z n
p r i n t " Wszystkich ␣
p r i n t " Rety , ␣ l e p i e
def talkMean ( s e l f ) :
PO w. III
Jesień 2016
13 / 21
>>> l=Lew ( )
>>> l . t a l k M o r e ( )
Jestem lew
glodny lew
>>> l . t a l k S a f e ( )
Jestem lew
glodny lew
PO w. III
Jesień 2016
14 / 21
>>> g l=GroznyLew ( )
>>> g l . t a l k M o r e ( )
Jestem lew
g r o z n y lew ,
Rety , l e p i e j n i e s p o t k a c l w a .
>>> g l . t a l k S a f e ( )
Jestem lew
glodny lew
>>> g l . t a l k M e a n ( )
Jestem lew
g r o z n y lew ,
Rety , l e p i e j n i e s p o t k a c l w a .
>>>
PO w. III
Jesień 2016
15 / 21
Duck typing
PO w. III
Jesień 2016
16 / 21
Duck typing
When I see a bird that walks like a duck and swims like a duck and quacks
like a duck, I call that bird a duck.
Na zmienną można przypisać referencję do dowolnego obiektu. Próba
odwołania się do nieistniejącej składowej skutkuje błędem wykonania.
PO w. III
Jesień 2016
16 / 21
Duck typing c.d.
Zalety
Można używać w jednym kontekście obiektów nie mających wspólnej
nadklasy zawierającej wymagane składowe.
Nie trzeba stosować rzutowań, interfejsów, typów generycznych ani
wzorców.
Łatwiejsze projektowanie.
PO w. III
Jesień 2016
17 / 21
Duck typing c.d.
Zalety
Można używać w jednym kontekście obiektów nie mających wspólnej
nadklasy zawierającej wymagane składowe.
Nie trzeba stosować rzutowań, interfejsów, typów generycznych ani
wzorców.
Łatwiejsze projektowanie.
Wady
Proste błędy (np. literówki), mogłyby zostać wykryte na etapie
kompilacji.
Ścisły system typów zabezpiecza przed podawaniem niewłaściwych
argumentów itp.
PO w. III
Jesień 2016
17 / 21
Python quirks – metoda __init__
Metoda __init__ nie jest konstruktorem.
Jeżeli podczas inicjalizacji podklasy ma zostać wywołana metoda __init__
z nadklasy, trzeba to zrobić wprost.
B a s e C l a s s . __init__ ( s e l f , [ a r g s . . . ] )
PO w. III
Jesień 2016
18 / 21
Python quirks – metody to funkcje
>>> l=Lew ( )
>>> l . t a l k M o r e ( )
Je st e m l e w
>>> Lew . t a l k M o r e ( l )
Je st e m l e w
>>> Lew . s e t H u n g r y ( l , True )
>>> Lew . t a l k M o r e ( l )
Je st e m l e w
glodny lew
>>>
PO w. III
Jesień 2016
19 / 21
Python quirks – argumenty metod/funkcji
Domyślne wartości
d e f __init__ ( s e l f , h u n g r y=True ) :
...
PO w. III
Jesień 2016
20 / 21
Argumenty nazwane
d e f p a r r o t ( v o l t a g e , s t a t e= ’ a ␣ s t i f f ’ , a c t i o n= ’ voom ’ ,
t y p e= ’ N o r w e g i a n ␣ B l u e ’ ) :
p r i n t "−−␣ T h i s ␣ p a r r o t ␣ wouldn ’ t " , a c t i o n ,
p r i n t " i f ␣ you ␣ p u t " , v o l t a g e , " v o l t s ␣ t h r o u g h ␣ i t . "
p r i n t "−−␣ L o v e l y ␣ plumage , ␣ t h e " , t y p e
p r i n t "−−␣ I t ’ s " , s t a t e , " ! "
parrot (1000)
# 1 p o s i t i o n a l argument
p a r r o t ( v o l t a g e =1000)
# 1 keyword argument
p a r r o t ( v o l t a g e =1000000 , a c t i o n= ’VOOOOOM’ ) # 2 keyword a r g s
p a r r o t ( a c t i o n= ’VOOOOOM’ , v o l t a g e =1000000) # 2 keyword a r g s
p a r r o t ( ’ a ␣ m i l l i o n ’ , ’ b e r e f t ␣ o f ␣ l i f e ’ , ’ jump ’ )
# 3 p o s i t i o n a l arguments
p a r r o t ( ’ a ␣ t h o u s a n d ’ , s t a t e= ’ p u s h i n g ␣ up ␣ t h e ␣ d a i s i e s ’ )
# 1 p o s i t i o n a l , 1 keyword
PO w. III
Jesień 2016
21 / 21

Programowanie i projektowanie obiektowe

Transkrypt

Podobne dokumenty

Regulamin Szkolnego Konkursu Plastycznego „Jesień w malarstwie”

Agnieszka Kuś - WordPress.com

Z odwagą w nowy rok

Generuj PDF - Policja Dolnośląska

Szumiał las, śpiewał las, gubił złote liście, świeciło się jasne słonko

Czy ktoś widział jesień

Bazy danych i usługi sieciowe

Astrologus. Twój znak - Lew 23.VII

Programowanie i projektowanie obiektowe